RU2079575C1 - Apparatus for production of washing and disinfection solution - Google Patents
Apparatus for production of washing and disinfection solution Download PDFInfo
- Publication number
- RU2079575C1 RU2079575C1 RU95108914A RU95108914A RU2079575C1 RU 2079575 C1 RU2079575 C1 RU 2079575C1 RU 95108914 A RU95108914 A RU 95108914A RU 95108914 A RU95108914 A RU 95108914A RU 2079575 C1 RU2079575 C1 RU 2079575C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- water
- electrodes
- bushings
- sodium chloride
- solution
- Prior art date
Links
- 0 CC(C)CC(CCC1C(**2C)C2C2C*)CC3C1C2[C@@](C*([C@](C)*)=C)C1C3C1C Chemical compound CC(C)CC(CCC1C(**2C)C2C2C*)CC3C1C2[C@@](C*([C@](C)*)=C)C1C3C1C 0.000 description 1
Images
Abstract
Description
Изобретение относится к химической технологии, в частности к устройствам для электрохимической обработки воды с целью ее очистки и регулирования кислотно-основных, окислительно-восстановительных свойств и каталитической активности, и может быть использовано для получения моющих и дезинфицирующих растворов. The invention relates to chemical technology, in particular to devices for electrochemical treatment of water with the aim of purifying and regulating acid-base, redox properties and catalytic activity, and can be used to obtain detergents and disinfectants.
В прикладной электрохимии используются электролизеры различных конструкций, обеспечивающие обработку воды или получение моющих и дезинфицирующих растворов. In applied electrochemistry, electrolyzers of various designs are used that provide water treatment or the production of washing and disinfecting solutions.
Известно устройство для раздельного получения воды, обработанной в катодной и анодной камерах католита и анолита из подсоленной воды, использующихся соответственно в качестве моющего и обеззараживающего растворов в медицине /1/. Устройство включает в себя диафрагменный проточный электролизер с плоскими электродами и блок питания, совмещенный с блоком управления. Недостатком известного решения является неудовлетворительная гидродинамика, смешение продуктов анодных и катодных электрохимических реакций при использовании диафрагмы большой протекаемости, а также большие затраты ручного труда при сборке и ремонте электролизера с плоскими электродами. A device for the separate production of water treated in the cathode and anode chambers of catholyte and anolyte from salted water, respectively used as a washing and disinfecting solutions in medicine / 1 /. The device includes a diaphragm flow-through electrolyzer with flat electrodes and a power supply unit combined with a control unit. A disadvantage of the known solution is the unsatisfactory hydrodynamics, the mixing of the products of the anodic and cathodic electrochemical reactions when using a large flow diaphragm, as well as the high cost of manual labor when assembling and repairing a cell with flat electrodes.
Известно устройство для электролиза воды /2/, которое состоит из цилиндрического электролизера с коаксиально расположенными в диэлектрических втулках электродами и диафрагмой между ними, разделяющей внутреннее пространство на катодную и анодную камеры. Каждая камера имеет отдельный вход в нижней и отдельный выход в верхней втулках электролизера, сообщающиеся с подводящими и отводящими гидравлическими линиями для протока воды под давлением. В состав устройства входит источник постоянного тока, соединенный с электродами электролизера через коммутационный узел, обеспечивающий возможность перемены полярности электродов для устранения катодных отложений с одновременным переключением гидравлических линий, обеспечивающих постоянное поступление растворов из анодной и катодной камеры без смешения. Отмечено, что в процессе эксплуатации данного устройства возможно получение электрохимически обработанной воды с бактерицидными свойствами. A device for water electrolysis / 2 /, which consists of a cylindrical electrolyzer with coaxially located in the dielectric bushings electrodes and a diaphragm between them, dividing the internal space into the cathode and anode chamber. Each chamber has a separate entrance to the lower and a separate exit in the upper bushings of the electrolyzer, communicating with the inlet and outlet hydraulic lines for the flow of water under pressure. The device includes a direct current source connected to the electrodes of the electrolyzer through a switching unit, which makes it possible to change the polarity of the electrodes to eliminate cathode deposits with the simultaneous switching of hydraulic lines, ensuring a constant flow of solutions from the anode and cathode chamber without mixing. It is noted that during the operation of this device, it is possible to obtain electrochemically treated water with bactericidal properties.
Недостатками известного решения являются большие энергопотери при обработке воды, особенно при обработке воды с изменяющейся во времени минерализацией. Чем шире диапазон возможных изменений минерализации воды, тем выше должна быть электрическая мощность используемого источника постоянного тока. The disadvantages of the known solutions are large energy losses during water treatment, especially when treating water with time-varying mineralization. The wider the range of possible changes in water mineralization, the higher should be the electric power of the used DC source.
Наиболее близким по технической сути и достигаемому результату является устройство для электрохимической обработки воды /3/. The closest in technical essence and the achieved result is a device for electrochemical water treatment / 3 /.
Устройство содержит, по крайней мере, одну электрохимическую ячейку, выполненную из вертикальных коаксиальных цилиндрического и стержневого электродов, установленных в диэлектрических втулках, ультрафильтрационной диафрагмы из керамики на основе оксида циркония, коаксиально установленной во втулках между электродами. Геометрические размеры ячейки удовлетворяют определенным соотношениям. The device comprises at least one electrochemical cell made of vertical coaxial cylindrical and rod electrodes installed in dielectric bushings, an ultrafiltration diaphragm made of zirconium oxide ceramic, coaxially mounted in the bushings between the electrodes. The geometric dimensions of the cell satisfy certain relationships.
Ячейки особым образом закреплены в нижнем и верхнем коллекторах из диэлектрического материала с подводящими и отводящими каналами в камеры, причем ячейки, установленные в коллекторах, соединены параллельно гидравлически и параллельно или последовательно-параллельно электрически. The cells are specially fixed in the lower and upper collectors of dielectric material with inlet and outlet channels to the chambers, and the cells installed in the collectors are connected in parallel hydraulically and in parallel or in series-parallel electrically.
Электроды ячейки соединены с полюсами источника тока таким образом, что цилиндрический электрод является анодом, а стержневой электрод катодом, источник обрабатываемой воды, с которым электродные камеры соединены параллельно, регуляторы расхода, установленные на линиях подачи воды в электродные камеры и на линии отвода воды из анодной камеры. Устройство также содержит водоструйный насос для дозирования реагента, поступающего из емкости, установленный на линии подачи воды, емкости с катализатором, гидравлическую обвязку и источник тока, соединенный через узел коммутации с электродами. Раствор, обработанный в анодной камере, имеет бактерицидные свойства, а обработанный в катодной камере, моющие свойства. The electrodes of the cell are connected to the poles of the current source so that the cylindrical electrode is the anode, and the rod electrode is the cathode, the source of the treated water, to which the electrode chambers are connected in parallel, the flow regulators installed on the water supply lines to the electrode chambers and on the water drainage line from the anode cameras. The device also contains a water-jet pump for dispensing the reagent coming from the tank, installed on the water supply line, the tank with the catalyst, hydraulic piping and a current source connected through the switching node with the electrodes. The solution treated in the anode chamber has bactericidal properties, and the solution processed in the cathode chamber has detergent properties.
Однако процесс обработки воды в данном устройстве связан со сравнительно большими энергозатратами. However, the process of water treatment in this device is associated with a relatively large energy consumption.
Целью изобретения является снижение энергозатрат, рсширение функциональных возможностей устройства за счет увеличения интервалов изменения свойств анолита и католита, при одновременном уменьшении расхода соли. The aim of the invention is to reduce energy consumption, expand the functionality of the device by increasing the intervals for changing the properties of anolyte and catholyte, while reducing salt consumption.
Поставленная цель достигается тем, что устройство для получения моющих и дезинфицирующих растворов электролизом водного раствора хлорида натрия, содержащее, по меньшей мере, одну электрохимическую ячейку, выполненную из вертикальных коаксиальных цилиндрического и стержневого электродов, установленных в диэлектрических втулках, коаксиальной керамической ультрафильтрационной диафрагмы, установленной во втулках между электродами и разделяющей межэлектродное пространство на электродные камеры, причем в нижней и верхней втулках выполнены соответственно каналы для подвода и отвода обрабатываемого раствора в электродные камеры, приспособления для подвода и отвода обрабатываемого раствора, соединенные соответственно с нижней и верхней втулками, линию подачи воды с установленным на ней приспособлением для дозирования хлорида натрия в воду, соединенную с приспособлением для подачи обрабатываемого раствора в электродные камеры, источник тока, положительный и отрицательный полюса которого соединены с электродами через узел коммутации и на линии подвода воды после приспособления для дозирования реагента установлен смеситель, соединенный с компрессором для подачи воздуха. Кроме того, приспособления для подвода и отвода обрабатываемого раствора выполнены в виде коллекторов и снабжены средствами для параллельного соединения двух и более ячеек. This goal is achieved in that a device for producing washing and disinfecting solutions by electrolysis of an aqueous solution of sodium chloride, containing at least one electrochemical cell made of vertical coaxial cylindrical and rod electrodes installed in dielectric bushings, a coaxial ceramic ultrafiltration diaphragm installed in bushings between the electrodes and dividing the interelectrode space into the electrode chambers, and in the lower and upper bushings respectively, channels for supplying and discharging the treated solution to the electrode chambers, devices for supplying and discharging the treated solution, connected respectively to the lower and upper bushings, a water supply line with a device for dispensing sodium chloride into water connected to the device for supplying the processed solution into the electrode chambers, the current source, the positive and negative poles of which are connected to the electrodes through the switching unit and on the water supply line after method for dispensing a reagent, a mixer is installed, connected to a compressor for supplying air. In addition, devices for supplying and discharging the treated solution are made in the form of collectors and equipped with means for parallel connection of two or more cells.
В прикладной электрохимии известно использование сжатого воздуха, подаваемого в межэлектродное пространство в процессе очистки воды, в частности в способе очистки сточных вод от органических примесей (4). In applied electrochemistry, it is known to use compressed air supplied to the interelectrode space in the process of water purification, in particular in a method for treating wastewater from organic impurities (4).
Способ заключается в том, что при очистке сточных вод от органических примесей в пространство между электродами, заполненное твердой засыпкой в виде гранулированной алюминиевой фольги, в процессе очистки подают сжатый воздух. The method consists in the fact that when treating wastewater from organic impurities, compressed air is fed into the space between the electrodes, filled with solid charge in the form of granular aluminum foil, in the process of cleaning.
Однако в известном решении воздух подается в межэлектродное пространство для псевдоокисления засыпки, кроме того, в известном решении указано, что очистка происходит за счет образования электродуговых разрядов между частицами алюминиевой фольги, что говорит о том, что расход воздуха должен быть достаточно большим, и основная его часть проходит через межэлектродное пространство в виде пузырей для увеличения сопротивления и обеспечения условий возникновения электрических разрядов. However, in the known solution, air is supplied to the interelectrode space for pseudo-oxidation of the backfill, in addition, the known solution indicates that the cleaning occurs due to the formation of electric arc discharges between the aluminum foil particles, which suggests that the air flow should be quite large, and its main the part passes through the interelectrode space in the form of bubbles to increase the resistance and provide conditions for the occurrence of electric discharges.
В предложенном устройстве расход воздуха небольшой, объемное соотношение воздух-раствор составляет (1-3): 1 и предусматривает растворение его в обрабатываемой воде с небольшим избытком. Сочетание компрессора и смесителя обеспечивает эффективное растворение и образование микропузырьков за счет избыточного воздуха, что приводит к изменению свойств обрабатываемого раствора. Для достижения одних и тех же значений pH и окислительно-восстановительного потенциала можно использовать раствор соли (хлорида натрия) меньшей концентрации, но насыщенный воздухом. Это также уменьшает расход электроэнергии на получение растворов с одинаковыми характеристиками. In the proposed device, the air flow is small, the volumetric ratio of air-solution is (1-3): 1 and provides for its dissolution in the treated water with a slight excess. The combination of a compressor and a mixer provides effective dissolution and microbubble formation due to excess air, which leads to a change in the properties of the treated solution. To achieve the same pH values and redox potential, you can use a salt solution (sodium chloride) of a lower concentration, but saturated with air. It also reduces the energy consumption for obtaining solutions with the same characteristics.
На фиг. 1 представлена блок-схема предлагаемого устройства. In FIG. 1 shows a block diagram of the proposed device.
Устройство для получения моющих и дезинфицирующих растворов (фиг. 1) содержит электрохимическую ячейку 1, в качестве которой может быть использована электрохимическая ячейка, описанная в прототипе заявка PCT WO 93/20014, вертикальные коаксиальные электроды (анод и катод) которой соединены с полюсами источника тока (на чертеже не показан). Керамическая диафрагма, установленная коаксиально между электродами, разделяет межэлектродное пространство на электродные камеры анодную и катодную. Электродные камеры параллельно соединены с линией ввода 2 обрабатываемого раствора, в которую после приспособления для дозирования реагента 3, подключенного к линии подачи воды 4 и линии подачи солевого раствора 5, установлен смеситель 6, соединенный с компрессором 7 для подачи воздуха. A device for producing washing and disinfecting solutions (Fig. 1) contains an electrochemical cell 1, which can be used as an electrochemical cell described in the prototype application PCT WO 93/20014, the vertical coaxial electrodes (anode and cathode) of which are connected to the poles of the current source (not shown in the drawing). A ceramic diaphragm mounted coaxially between the electrodes divides the interelectrode space into the anode and cathode electrode chambers. The electrode chambers are connected in parallel with the input line 2 of the solution to be treated, into which, after the metering device for the reagent 3, connected to the water supply line 4 and the salt solution supply line 5, a mixer 6 is connected to the compressor 7 for supplying air.
Устройство работает следующим образом. Исходный обрабатываемый раствор, содержащий воду и раствор хлорида натрия в необходимых соотношениях, поступает в анодную и катодную камеры электрохимической ячейки 1. Количество хлорида натрия в воде определяется условиями решаемой задачи. Включается источник тока. При этом осуществляется через компрессор 7 и смеситель 6 насыщения обрабатываемого раствора сжатым воздухом. При поступлении раствора в электродные камеры происходят химические процессы как на электродах, так и в объеме раствора, что позволяет получать моющие и дезинфицирующие растворы. The device operates as follows. The initial processed solution containing water and a solution of sodium chloride in the required proportions enters the anode and cathode chambers of the electrochemical cell 1. The amount of sodium chloride in water is determined by the conditions of the problem being solved. The current source is turned on. When this is done through the compressor 7 and the mixer 6, the saturation of the treated solution with compressed air. When the solution enters the electrode chambers, chemical processes occur both on the electrodes and in the volume of the solution, which allows washing and disinfecting solutions to be obtained.
За счет насыщения обрабатываемого раствора воздухом расширяются функциональные возможности устройства, так как расширяется интервал изменений характеристик растворов. Due to the saturation of the treated solution with air, the functionality of the device expands, since the range of changes in the characteristics of the solutions expands.
При этом получаемый католит обладает повышенной моющей способностью, а коррозионная активность анолита уменьшается. In this case, the resulting catholyte has an increased washing ability, and the anolyte's corrosion activity decreases.
Уменьшается расход соли (солевой раствор) при сохранении высокой биоцидности полученных растворов. Salt consumption (saline solution) is reduced while maintaining high biocidality of the resulting solutions.
Изобретение иллюстрируется следующим примером. The invention is illustrated by the following example.
Пример. Для обработки воды использовали устройство, схематически представленное на фиг. 1. Устройство содержит электрохимическую ячейку, аналогичную описанной в заявке PCT WO 93/20014, с электродами из титана с платиновыми или платино-ирридиевыми покрытиями и керамической ультрафильтрационной диафрагмой на основе оксида циркония, содержащей оксид алюминия и иттрия. Установка также содержит дозатор, выполненный в виде водоструйного насоса, компрессор для подачи сжатого воздуха на смеситель. Example. For water treatment, the device schematically represented in FIG. 1. The device contains an electrochemical cell, similar to that described in PCT application WO 93/20014, with titanium electrodes with platinum or platinum-irridium coatings and a zirconia-based ceramic ultrafiltration diaphragm containing aluminum oxide and yttrium. The installation also contains a dispenser made in the form of a water-jet pump, a compressor for supplying compressed air to the mixer.
Обрабатываемая вода, пройдя механический фильтр, насыщается хлоридом натрия до концентрации 2 г/л и подается в смеситель с подачей сжатого воздуха, причем соотношение потока воды и воздуха составляет 1:1 л/л. Далее вода поступает в электродные камеры ячейки, где обрабатывается при расходе электроэнергии 1,8 кВч/л. Данные, характеризующие обрабатываемый раствор, представлены в таблице. The treated water, having passed a mechanical filter, is saturated with sodium chloride to a concentration of 2 g / l and fed into the mixer with compressed air, and the ratio of water and air flow is 1: 1 l / l. Further, the water enters the cell’s electrode chambers, where it is processed at a power consumption of 1.8 kWh / l. The data characterizing the processed solution are presented in the table.
Полученные данные показывают, что при одинаковом расходе электроэнергии обработанные растворы обладают улучшенными характеристиками, в частности pH и ОВП, кроме того, имеют повышенную бактерицидную активность и моющую способность, а также пониженную коррозионную активность. The data obtained show that, at the same energy consumption, the treated solutions have improved characteristics, in particular pH and ORP, in addition, they have increased bactericidal activity and washing ability, as well as reduced corrosion activity.
Claims (2)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU95108914A RU2079575C1 (en) | 1995-05-31 | 1995-05-31 | Apparatus for production of washing and disinfection solution |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU95108914A RU2079575C1 (en) | 1995-05-31 | 1995-05-31 | Apparatus for production of washing and disinfection solution |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2079575C1 true RU2079575C1 (en) | 1997-05-20 |
RU95108914A RU95108914A (en) | 1997-06-20 |
Family
ID=20168342
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU95108914A RU2079575C1 (en) | 1995-05-31 | 1995-05-31 | Apparatus for production of washing and disinfection solution |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2079575C1 (en) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US8568574B2 (en) | 2010-09-09 | 2013-10-29 | Valeri Iltsenko | Method and electrolyser for disinfectant production |
-
1995
- 1995-05-31 RU RU95108914A patent/RU2079575C1/en not_active IP Right Cessation
Non-Patent Citations (1)
Title |
---|
1. Электрохимактиватор: информационный листок 03049, 1987. 2. Заявка Японии N 1104387, кл. C 02 F 1/46, 1989. 3. Заявка РСТ WO 9320014, кл. C 02 F 1/46, 1993. 4. Авторское свидетельство СССР N 394324, кл. C 02 F 1/46, 1973. * |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US8568574B2 (en) | 2010-09-09 | 2013-10-29 | Valeri Iltsenko | Method and electrolyser for disinfectant production |
US9340883B2 (en) | 2010-09-09 | 2016-05-17 | Valeri Iltsenko | Method and electrolyser for disinfectant production |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
RU95108914A (en) | 1997-06-20 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US5628888A (en) | Apparatus for electrochemical treatment of water and/or water solutions | |
US5985110A (en) | Apparatus for electrochemical treatment of water and/or water solutions | |
US5871623A (en) | Apparatus for electrochemical treatment of water and/or water solutions | |
JP3181795B2 (en) | Electrolyzed water production equipment | |
JP3181796B2 (en) | Electrolyzed water production equipment | |
JP3349710B2 (en) | Electrolyzer and electrolyzed water generator | |
WO2015178063A1 (en) | Electrolyzed water-manufacturing apparatus and electrolyzed water-manufacturing method using same | |
WO1998050309A1 (en) | Apparatus for electrochemical treatment of water and/or water solutions | |
RU2297981C1 (en) | Device for the electrochemical treatment of the water and the water solutions | |
RU2176989C1 (en) | Electrochemical module cell for treatment of aqueous solutions, plant for production of products of anodic oxidation of solution of alkaline or alkaline-earth metal chlorides | |
RU2079575C1 (en) | Apparatus for production of washing and disinfection solution | |
RU2088693C1 (en) | Installation for preparing products of anode oxidation of alkali and alkali-earth metal chloride solution | |
JP4597263B1 (en) | Electrolyzed water production apparatus and electrolyzed water production method using the same | |
RU2088539C1 (en) | Apparatus for producing detergent and disinfecting solutions | |
RU2322397C1 (en) | Device for producing water solution of oxidants | |
KR20080040659A (en) | Induction catalyst and electrolysis system | |
WO2012010177A1 (en) | Device for electrochemically processing water or aqueous solutions | |
RU2157793C1 (en) | Method of preparing disinfecting neutral anolite solution neutral anolite | |
RU2096337C1 (en) | Installation for electrochemically cleaning water and/or aqueous solutions | |
RU2148027C1 (en) | Method of preparing disinfecting solution in the form of neutral anodic liquor | |
RU2141453C1 (en) | Installation for electrochemical treatment of water and aqueous solutions | |
RU2040477C1 (en) | Device for disinfection and purification of water | |
RU2038323C1 (en) | Equipment for purification and disinfection of water | |
JP3303263B2 (en) | Electrolytic ionic water generator | |
RU2038322C1 (en) | Equipment for electrotechnical treatment of water |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20070601 |